近年來(lái)，微生態(tài)調節劑在調節腸道微生態(tài)，改善各種疾病等方面取得了較大發(fā)展。微生態(tài)調節劑包括活菌體、死菌體、菌體成分、代謝物以及生長(cháng)促進(jìn)物質(zhì)，可分為益生菌、益生元和合生元三部分。
近年來(lái)，易于生產(chǎn)、普及的腸道微生態(tài)制劑對2型糖尿病（T2DM）的預防成為研究熱點(diǎn)。 T2DM以高血糖為主要臨床表現，起病緩慢且病情逐年加重，并發(fā)癥較多。微生態(tài)制劑為腸道益生菌或為益生菌提供營(yíng)養物質(zhì)，有利于有益菌的生長(cháng)繁殖占據腸道黏膜表面，從而使有害菌失去定植位置，保護腸道黏膜不受有害菌損害。微生態(tài)制劑可幫助維持腸道微生態(tài)平衡和完整性，保證正常的代謝功能，形成良性循環(huán)。研究表明，腸道菌群結構與T2DM 易感性相關(guān)，健康人群與T2DM 人群的腸道微生態(tài)環(huán)境差異顯著(zhù)，腸道微生態(tài)制劑可通過(guò)調節腸道微生物的組成結構，使其更接近健康人群腸道微生物結構，從而起到預防T2DM 的作用。腸道菌群與T2DM 發(fā)病機制相關(guān)的理論包括能量代謝、腸道黏膜屏障和炎癥等。
能量代謝
人類(lèi)不能消化低聚糖，但健康腸道微生態(tài)環(huán)境中的擬桿菌、雙歧桿菌和腸桿菌等腸道菌群能夠將纖維素和膽固醇分解為短鏈脂肪酸(SCFA) 和膽汁酸。SCFA 的能量同時(shí)影響腸道菌群及其宿主，并由此影響宿主外周組織的胰島素敏感性。研究表明，SCFA 可降低體重，增強外周組織對脂肪酸的利用率，從而提高外周組織的胰島素敏感性。SCFA中的丁酸鹽為結腸細胞提供能量，同時(shí)SCFA 也為腸道菌群提供能量，健康的腸道環(huán)境中有足量的纖維素作為底物供菌群發(fā)酵產(chǎn)生SCFA，可供發(fā)酵的纖維素不足會(huì )導致腸道微生物發(fā)酵產(chǎn)生的SCFA 不足，不能為腸道微生物提供充足能量，使微生物發(fā)酵活力降低，產(chǎn)物減少，此時(shí)，腸道微生物會(huì )將腸道中的膳食氨基酸、內源蛋白質(zhì)以及膳食脂肪作為發(fā)酵底物用于維持SCFA 濃度，而該發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物( 如異丁酸、2-甲基丁酸、異戊酸) 參與機體胰島素抵抗的發(fā)生、發(fā)展。因此，膳食中提供充足的膳食纖維素供腸道菌群發(fā)酵，有助于維持腸道益生菌活性并預防T2DM。膽汁酸參與糖脂代謝的調節過(guò)程，并提高胰島素敏感性，膽固醇發(fā)酵產(chǎn)生的膽汁酸可加快脂肪組織的代謝。此外，膽汁酸還可通過(guò)直接激活胰島素細胞表面的G 蛋白膽汁酸偶聯(lián)受體5，調節胰高血糖素樣肽( glucagon-like peptide，GLP) -1 的分泌，進(jìn)而增加胰島素的合成和分泌。瘦素由脂肪細胞產(chǎn)生，在糖代謝穩態(tài)調節中起重要作用，可促進(jìn)GLP-1 分泌。低聚糖等益生元的應用可促進(jìn)近端結腸GLP-1 和GLP-2 的合成，并可促進(jìn)空腸和結腸中產(chǎn)生GLP-1、GLP-2 的內分泌細胞的增殖。腸道菌群及其產(chǎn)物可通過(guò)能量代謝途徑影響宿主的胰島素敏感性，因此，使用益生元調節腸道菌群并提高瘦素和胰島素的敏感性，對治療肥胖、預防T2DM 有潛在的應用價(jià)值。
腸道黏膜屏障功能
研究表明，腸道菌群可影響腸道黏膜的屏障功能。宿主體內的腸肝循環(huán)能夠將膽汁酸轉化，其中腸道菌群是該循環(huán)中的重要環(huán)節之一，膽汁酸與寄生物或其他異質(zhì)物結合成為結合膽汁酸，腸道菌群可將結合膽汁酸水解，水解后釋放出游離膽汁酸。膽汁酸可刺激胃腸蠕動(dòng)、緩解便秘，刺激胃腸激素分泌促進(jìn)消化，降低腸道pH 值，促進(jìn)鈣、鐵等的吸收并抑制有害菌的生長(cháng)，防止腸道菌群移位。當腸道菌群失衡時(shí)，膽汁酸轉換受阻，腸壁長(cháng)時(shí)間接觸膽汁酸易發(fā)生慢性腹瀉并增加直腸癌風(fēng)險。研究發(fā)現，低水平的脫氧膽酸能夠使結腸上皮的通透性增加，腸道組織對細菌的吸收增加，而對膽汁的吸收降低，當大量未被吸收的膽汁進(jìn)入結腸時(shí)，高濃度的膽汁酸會(huì )抑制腸道益生菌的生長(cháng)繁殖，使腸道菌群失調狀況更加嚴重，而微生態(tài)制劑的使用可通過(guò)改善腸道黏膜屏障使該動(dòng)態(tài)平衡更加穩定。
微生態(tài)制劑可提高腸道有益菌的比例，并附著(zhù)于腸道黏膜上，拮抗有害菌群。腸道菌群發(fā)酵產(chǎn)物SCFA 和膽汁酸也在腸道黏膜屏障中發(fā)揮重要作用，防止有害菌侵襲和移位。當腸道黏膜的屏障功能發(fā)生障礙時(shí)，增加的腸道上皮細胞通透性將有利于更多脂多糖直接進(jìn)入血液，導致脂多糖血癥，通過(guò)Toll 樣受體4 /CD14 等炎癥通路誘導胰島素抵抗。
SCFA 可參與調節腸道pH 值，當pH 值適宜時(shí)，腸道環(huán)境可促進(jìn)益生菌的繁殖，并抑制有害微生物的定植，同時(shí)，SCFA 是腸道細胞的重要能源物質(zhì)，對腸道細胞有營(yíng)養作用。此外，丁酸鹽通過(guò)影響中性粒細胞的功能及轉移，抑制血管細胞炎癥因子，使結腸上皮細胞緊密連接蛋白的表達水平升高，并降低結腸上皮細胞通透性，提高免疫力，降低有害物質(zhì)的吸收。
慢性炎癥的進(jìn)展
炎癥反應可通過(guò)多種通路促進(jìn)胰島β細胞凋亡，胰島β細胞的減少使胰島功能發(fā)生障礙，導致胰島素分泌相對不足，血糖升高。在炎癥反應發(fā)生過(guò)程中，脂多糖至關(guān)重要，當菌群失調時(shí)，腸道中產(chǎn)生脂多糖的格蘭陰性菌比例增加，有益菌比例降低，腸道黏膜通透性增加，導致更多的脂多糖產(chǎn)生，并通過(guò)腸道黏膜吸收入血液。腸道微生態(tài)制劑可減輕慢性炎癥主要體現在兩方面：①增加腸道有益菌的比例，減少有害菌在腸道黏膜表面的定植。研究發(fā)現，生姜產(chǎn)生的納米顆粒中的miRNA 可影響腸道菌群，乳酸菌和擬桿菌增多，梭菌減少。乳桿菌可產(chǎn)生芳香烴受體配體，促使腸道分泌黏液，將腸上皮與細菌隔離，從而減輕腸道炎癥；②腸道菌群發(fā)酵產(chǎn)物的影響。研究報道，丁酸鹽可影響血管內皮細胞黏附分子，從而影響腸道炎癥的進(jìn)程，增加腸道細胞的抗炎能力；腸道菌群中羅伊乳桿菌能夠將色氨酸轉化為吲哚甲酸，刺激芳香烴受體表達，起到降低炎癥反應的作用。腸道微生態(tài)破壞時(shí)，結合膽汁酸的吸收降低，在腸道中的濃度升高，過(guò)高濃度使膽汁酸抗炎作用損害，同時(shí)促進(jìn)炎癥的發(fā)生，而維持腸道微生態(tài)平衡可減輕慢性炎癥，從而降低宿主發(fā)生胰島素抵抗并進(jìn)展為T(mén)2DM 的風(fēng)險。
隨著(zhù)我國T2DM 發(fā)病率逐年增加以及人們相關(guān)知識水平的提升，針對T2DM 預防和治療的保健產(chǎn)品市場(chǎng)也迅速擴大。微生態(tài)制劑作為新一代保健品，在我國的發(fā)展時(shí)間較短，目前用于T2DM 預防最常見(jiàn)的益生菌是乳桿菌和雙歧桿菌，最常用的益生元是低聚木糖、低聚果糖、低聚異麥芽糖、菊粉、水蘇糖以及低聚半乳糖等。產(chǎn)品形態(tài)分為食品和膳食補充劑兩大類(lèi)，相關(guān)食品主要為奶制品，包括液態(tài)奶和酸奶產(chǎn)品。國內添加益生菌和益生元的奶制品種類(lèi)日趨豐富，但對于多種菌種混合的產(chǎn)品，大多未標明所含各類(lèi)益生菌的活性及含量，目前微生物檢測技術(shù)不能實(shí)現各個(gè)菌種的活菌數檢測，監管及企業(yè)無(wú)法執行和實(shí)施，產(chǎn)品質(zhì)量主要由產(chǎn)品制造商掌握，缺乏規范性。益生菌和益生元膳食補充劑以膠囊、粉劑、片劑、口服液為主，添加活性益生菌、奶制品、低聚果糖以及其他生物活性物質(zhì)，其活性益生菌含量標準為1 ×106 CFU。此外，隨著(zhù)腸道微生態(tài)研究的不斷深入，微生態(tài)制劑的新產(chǎn)品也不斷出現，如生姜產(chǎn)生的納米顆粒中所含的微 RNA( microRNA，miRNA)可影響腸道菌群， 使乳酸菌和擬桿菌增多，梭菌減少。
參考資料
[1].中國消化道微生態(tài)調節劑臨床應用專(zhuān)家共識(2016版)[J].中華臨床感染病雜志,2016,9(03):193-206.
[2]韓芳,金小玲,劉曄,李曉迪,高曉莉.微生態(tài)制劑在2型糖尿病預防中的應用[J].醫學(xué)綜述,2021,27(01):153-157.
作者簡(jiǎn)介：小米蟲(chóng)，藥品質(zhì)量研究工作者，長(cháng)期致力于藥品質(zhì)量研究及藥品分析方法驗證工作，現就職于國內某大型藥物研發(fā)公司，從事藥品檢驗分析及分析方法驗證
合作咨詢(xún)
肖女士
021-33392297
Kelly.Xiao@imsinoexpo.com
2006-2025 上海博華國際展覽有限公司版權所有（保留一切權利）
滬ICP備05034851號-57
